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1. (WO2019034210) SCANEINHEIT UND VERFAHREN ZUM SCANNEN VON LICHT
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Veröff.-Nr.: WO/2019/034210 Internationale Anmeldenummer PCT/DE2018/100715
Veröffentlichungsdatum: 21.02.2019 Internationales Anmeldedatum: 16.08.2018
IPC:
G01S 7/481 (2006.01) ,B81B 3/00 (2006.01) ,G02B 26/08 (2006.01) ,G02B 26/10 (2006.01)
G Physik
01
Messen; Prüfen
S
Funkpeilung; Funknavigationssysteme; Bestimmen der Entfernung oder der Geschwindigkeit mittels Funkwellen; Orten oder Ermitteln der Anwesenheit mittels Reflexion oder Wiederausstrahlung von Funkwellen; vergleichbare Anordnungen mit anderen Wellen
7
Einzelheiten der Systeme gemäß den Gruppen G01S13/ , G01S15/ und G01S17/146
48
von Systemen gemäß der Gruppe G01S17/57
481
Konstruktive Merkmale, z.B. Anordnungen von optischen Elementen
B Arbeitsverfahren; Transportieren
81
Mikrostrukturtechnik
B
Mikrostrukturbauelemente oder -systeme, z.B. mikromechanische Bauelemente
3
Bauelemente mit flexiblen oder verformbaren Bestandteilen, z.B. mit elastischen Zungen oder Membranen
G Physik
02
Optik
B
Optische Elemente, Systeme oder Geräte
26
Optische Vorrichtungen oder Anordnungen mit beweglichen oder verformbaren optischen Elementen zum Steuern der Intensität, Farbe, Phase, Polarisation oder Richtung von Licht, z.B. Schalten, Austasten, Modulieren
08
zum Steuern der Richtung von Licht
G Physik
02
Optik
B
Optische Elemente, Systeme oder Geräte
26
Optische Vorrichtungen oder Anordnungen mit beweglichen oder verformbaren optischen Elementen zum Steuern der Intensität, Farbe, Phase, Polarisation oder Richtung von Licht, z.B. Schalten, Austasten, Modulieren
08
zum Steuern der Richtung von Licht
10
Abtastsysteme
Anmelder:
BLICKFELD GMBH [DE/DE]; Barthstraße 12 80339 München, DE
Erfinder:
PETIT, Florian; DE
MÜLLER, Mathias; DE
Vertreter:
NEUSSER, Sebastian; DE
Prioritätsdaten:
10 2017 118 776.617.08.2017DE
Titel (EN) SCANNING UNIT AND METHOD FOR SCANNING LIGHT
(FR) UNITÉ ET PROCÉDÉ DE BALAYAGE DE LUMIÈRE
(DE) SCANEINHEIT UND VERFAHREN ZUM SCANNEN VON LICHT
Zusammenfassung:
(EN) A scanning unit (100) for scanning light comprises a deflection element (110) with a mirrored surface (111) and at least one support element (121, 122) which extends on the plane defined by the mirrored surface (111) and which is designed to elastically couple the deflection element (110) to a fixed structure. The deflection element (110) is self-supporting, relative to the fixed structure (350), through a continuous angle of at least 200° of the extent of the mirrored surface (111). The scanning unit has at least one additional support element (131, 132) extending with an offset to the plane (901) defined by the at least one support element (121, 122), in order to elastically couple the deflection element (110) to the fixed structure (350). The scanning unit has a controller in order to control at least one actuator which can resonantly excite a torsion mode of the at least one support element (121, 122, 131, 132) and of the at least one additional support element (121, 122, 131, 132). Preferably, the at least one support element (121, 122) and the deflection element (110) are integrally formed and the at least one support element (121, 122) and the at least one additional support element (131, 132) are not integrally formed. Preferably, both the at least one support element (121, 122) and the at least one additional support element (131, 132) are designed as bar-type torsion springs. Preferably, the at least one support element (121, 122) and the at least one additional support element (131, 132) are interconnected by bonding at their respective contact surfaces (160) in an end region (141-1, 141-2) facing the fixed structure. Preferably, the actuator is provided at one end of the at least one support element (121, 122), facing the fixed structure, and comprises one or more piezoelectric bending actuators. The invention further relates to a method for producing a scanning unit (100).
(FR) Unité de balayage (100) servant au balayage de lumière, comprenant un élément de déviation (110), pourvu d'une surface réfléchissante (111), et au moins un élément de support (121, 122) qui s'étend dans le plan défini par la surface réfléchissante (111) et qui est conçu pour accoupler élastiquement l'élément de déviation (110) à une structure fixe. L'élément de déviation (110) est formé de façon autoportante par rapport à la structure fixe (350) le long d'un angle périphérique continu d'au moins 200° d'une circonférence de la surface réfléchissante (111). L’unité de balayage présente au moins un autre élément de support (131, 132) qui s’étend de manière décalée par rapport au plan (901) défini par ledit au moins un élément de support (121, 122) pour coupler élastiquement l’élément de déviation (110) à la structure fixe (350). L’unité de balayage présente une commande servant à commander au moins un actionneur pour exciter de manière résonnante un mode de torsion dudit au moins un élément de support (121,122,131,132) et dudit au moins un autre élément de support (121,122,131,132). De préférence, ledit au moins un élément de support (121,122) et l’élément de déviation (110) forment une seule pièce, et ledit au moins un élément de support (121,122) et ledit au moins un autre élément de support (131,132) ne forment pas une seule pièce. De préférence, ledit au moins un élément de support (121,122) et ledit au moins un autre élément de support (131,132) sont conçus respectivement sous la forme d’un ressort de torsion en forme de barre. De préférence, ledit au moins un élément de support (121,122) et ledit au moins un autre élément de support (131,132) sont raccordés respectivement par soudage, dans une zone terminale (141-1, 141-2) orientée vers la structure fixe, à une surface de contact (160). De préférence, l’actionneur est disposé à une extrémité orientée vers la structure fixe dudit au moins un élément de support (121,122) et comprend un ou plusieurs pieds au actionneur à flexion. L’invention concerne en outre un procédé de fabrication d’une unité de balayage (100).
(DE) Eine Scaneinheit (100) zum Scannen von Licht umfasst ein Umlenkelement (110) mit einer Spiegelfläche (111), und mindestens ein Stützelement (121, 122), das sich in der durch die Spiegelfläche (111) definierten Ebene erstreckt, und das eingerichtet ist, um das Umlenkelement (110) elastisch mit einer Fixstruktur zu koppeln. Das Umlenkelement (110) ist entlang eines durchgängigen Umfangwinkels von mindestens 200° eines Umfangs der Spiegelfläche (111) freistehend gegenüber der Fixstruktur (350) ausgebildet. Die Scaneinheit weist mindestens ein weiteres Stützelement (131, 132) auf, das sich versetzt zu der durch das mindestens eine Stützelement (121, 122) definierten Ebene (901) erstreckt, um das Umlenkelement (110) elastisch mit der Fixstruktur (350) zu koppeln. Die Scaneinheit weist eine Steuerung auf, um mindestens einen Aktuator anzusteuern, um eine Torsionsmode des mindestens einen Stützelements (121, 122, 131, 132) und des mindestens einen weiteren Stützelements (121, 122, 131, 132) resonant anzuregen. Vorzugsweise sind das mindestens eine Stützelement (121, 122) und das Umlenkelement (110) einstückig ausgebildet, und das mindestens eine Stützelement (121, 122) und das mindestens eine weitere Stützelement (131, 132) nicht einstückig ausgebildet. Vorzugsweise sind das mindestens eine Stützelement (121, 122) und das mindestens eine weitere Stützelement (131, 132) jeweils als stabformige Torsionsfedern ausgebildet. Vorzugsweise sind das mindestens eine Stützelement (121, 122) und das mindestens eine weitere Stützelement (131, 132) jeweils in einem der Fixstruktur zugewendeten Endbereich (141-1, 141-2) an einer Kontaktfläche (160) mittels Bonding miteinander verbunden. Vorzugsweise ist der Aktuator an einem der Fixstruktur zugewendeten Ende des mindestens einen Stützelements (121, 122) angeordnet und umfasst ein oder mehrere Biegepiezoaktuatoren. Die Anmeldung offenbart darüber hinaus ein Verfahren zum Herstellen einer Scaneinheit (100).
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Designierte Staaten: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
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Europäisches Patentamt (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
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Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)